JP2006156814A - Multi-chip package semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マルチチップパッケージ(Multi-Chip-Package)(MCP)半導体装置に係り、特に複数種類の電源電圧を使用する複数の半導体チップを1個のMCPに実装したMCP半導体装置に関する。 The present invention relates to a multi-chip package (MCP) semiconductor device, and more particularly to an MCP semiconductor device in which a plurality of semiconductor chips using a plurality of types of power supply voltages are mounted on one MCP.
最近、複数種類の電源電圧を使用する複数の半導体チップを1個のMCPに実装した複数電源使用タイプのMCP半導体装置を使用するシステム(例えば携帯用電子機器)が多くなっている。 Recently, there are an increasing number of systems (for example, portable electronic devices) that use a plurality of power supply type MCP semiconductor devices in which a plurality of semiconductor chips using a plurality of types of power supply voltages are mounted on one MCP.
このようなシステムにおいて、従来は、必要な電源電圧の種類に応じた種類の電源用部品をシステム側に用意し、システム側で生成された各電源電圧をMCPの外部端子から入力していた。したがって、従来の複数電源使用タイプのMCP半導体装置は、各半導体チップが必要とする種類と個数の電源電圧端子を外部端子として設けていたので、以下に述べるような問題点があった。 In such a system, conventionally, power supply components of a type corresponding to the type of required power supply voltage are prepared on the system side, and each power supply voltage generated on the system side is input from an external terminal of the MCP. Therefore, the conventional MCP semiconductor device using a plurality of power supplies has the following types of problems because the types and number of power supply voltage terminals required by each semiconductor chip are provided as external terminals.
(1)MCPの外部端子の総数が多くなる。これに伴い、MCP半導体装置内で複数の半導体チップを搭載する1個のパッケージ基板上のフレーム(リード端子)の個数、および配線の本数が多くなる。このため、パッケージ基板上の配線の設計が難しくなる場合や、配線の幅、間隔を大きくできないという制約が生じる場合が生じる。 (1) The total number of MCP external terminals increases. Accordingly, the number of frames (lead terminals) on one package substrate on which a plurality of semiconductor chips are mounted in the MCP semiconductor device and the number of wirings are increased. For this reason, it may be difficult to design the wiring on the package substrate, or there may be a restriction that the width and interval of the wiring cannot be increased.
(2)MCP半導体装置へ供給する電源電圧の種類が多いと、システム側で用意する電源用部品の数が増える。 (2) When there are many types of power supply voltages supplied to the MCP semiconductor device, the number of power supply components prepared on the system side increases.
一方、複数のメモリチップを1個のMCP半導体装置に実装する場合、1個のMCP半導体装置で必要とする特定種類のメモリ、例えばPseudo(擬似)Static RAM (PSRAM)の合計容量を1チップで構成できる場合は、1チップの制御に必要な制御信号ピン、アドレス入力ピン、データI/OピンをMCP半導体装置の外部端子として1組用意しておけば問題ない。しかし、現実のMCP半導体装置を開発する際には、諸々の事情により、必要な搭載容量を複数のメモリチップにより構成しなくてはならない場合が多々ある。 On the other hand, when a plurality of memory chips are mounted on one MCP semiconductor device, the total capacity of a specific type of memory required for one MCP semiconductor device, for example, Pseudo Static RAM (PSRAM), is integrated into one chip. If it can be configured, there is no problem if a set of control signal pins, address input pins, and data I / O pins necessary for controlling one chip are prepared as external terminals of the MCP semiconductor device. However, when developing an actual MCP semiconductor device, there are many cases where a necessary mounting capacity must be configured by a plurality of memory chips due to various circumstances.
例えば、全体で256MbitのPSRAMをMCP半導体装置に搭載したいが、市場で入手できるPSRAMチップは128Mbitが最大容量である場合、あるいは256MbitのPSRAMチップは手に入るが、256MbitのPSRAMチップを1個使って構成するよりも128MbitのPSRAMチップを2個使って構成する方がコスト的に有利な場合などの理由で、128MbitのPSRAMチップを2個使って構成にする場合がある。あるいは、システム側の都合上、PSRAMとして192Mbitが必要で、市場状況としても、128MbitのPSRAMチップと64MbitのPSRAMチップを1個ずつ使って構成するのがコスト的にも有利な場合などである。 For example, if you want to install a total of 256Mbit PSRAM in an MCP semiconductor device, but the available PSRAM chip has a maximum capacity of 128Mbit, or you can get a 256Mbit PSRAM chip, but use one 256Mbit PSRAM chip In some cases, it is more cost-effective to configure using two 128Mbit PSRAM chips than to configure using two 128Mbit PSRAM chips. Or, for the convenience of the system, 192Mbit is required as PSRAM, and in terms of the market situation, it is advantageous in terms of cost to configure using one 128Mbit PSRAM chip and one 64Mbit PSRAM chip.
他方、一般に、メモリチップのチップイネーブル制御信号は、メモリチップ1個あたり1本の入力信号として入力され、そのチップが選択(イネーブル)状態か非選択(ディセーブル)状態かの制御を行うのに使われる。したがって、前記したようにMCP半導体装置で必要とする特定種類のメモリを同一種類の2個以上のメモリチップを使って構成する場合においては、チップイネーブル制御信号以外のアドレス入力信号、データI/O信号などは共通に複数チップに接続して使用することができる。しかし、チップイネーブル制御信号は複数のメモリチップを選択制御する必要があるため、メモリチップの個数分の本数が必要になる。その理由は、各メモリチップの選択制御を行うチップイネーブル制御信号は、通常は負論理であり、活性化レベル"Low"が入力された場合にそのチップが選択されたことになるので、複数のメモリチップを選択するために割り当てられた上位のアドレス信号をそのままチップイネーブル制御信号として入力することはできないからである。 On the other hand, in general, a chip enable control signal of a memory chip is input as one input signal per memory chip, and is used to control whether the chip is in a selected (enabled) state or a non-selected (disabled) state. used. Therefore, when the specific type of memory required for the MCP semiconductor device is configured using two or more memory chips of the same type as described above, the address input signal other than the chip enable control signal, the data I / O Signals and the like can be commonly connected to a plurality of chips. However, since the chip enable control signal needs to select and control a plurality of memory chips, the number of memory chips required is the same as the number of memory chips. The reason is that the chip enable control signal for controlling the selection of each memory chip is normally negative logic, and when the activation level “Low” is input, the chip is selected. This is because an upper address signal assigned to select a memory chip cannot be directly input as a chip enable control signal.
しかし、システム側としては、MCP半導体装置内の合計のメモリ容量に相当するアドレス信号には十分に余裕があるにも拘らず、個々のメモリチップのアドレス空間を制御するためのメモリデバイス用のチップイネーブル制御信号の本数には限りがある場合が多い。即ち、前記したようなメモリチップの価格などの市場状況に起因して、メモリチップ1個あたりのアドレス空間を比較的小容量で構成しなくてはならない。その結果として、できれば分けたくない多数のメモリチップのアドレス空間毎にチップイネーブル制御信号を供給することになる。換言すると、システム側としては、MCP半導体装置内のメモリを本来は一つのメモリとして扱いたいが、複数のメモリチップが使われているためにそれぞれのアドレス空間を別々にして複数のチップイネーブル制御信号を使わざるを得ないということになっている。 However, on the system side, a chip for a memory device for controlling the address space of each memory chip, although there is a sufficient margin in the address signal corresponding to the total memory capacity in the MCP semiconductor device In many cases, the number of enable control signals is limited. That is, due to the market situation such as the price of the memory chip as described above, the address space per memory chip must be configured with a relatively small capacity. As a result, a chip enable control signal is supplied for each address space of a large number of memory chips that should not be divided if possible. In other words, the system side originally wants to treat the memory in the MCP semiconductor device as a single memory, but since a plurality of memory chips are used, a plurality of chip enable control signals with different address spaces are used. It is supposed to be used.
このような状況は、例えば音楽、静止画、動画などのマルチメディア機能を多く搭載する携帯電話のシステムなどでは、多種のメモリデバイスを制御する必要があるので、特に重要な問題になることが多い。 Such a situation often becomes a particularly important problem because it is necessary to control various memory devices in a cellular phone system or the like equipped with many multimedia functions such as music, still images, and moving images. .
図9は、MCP半導体装置の第1の従来例を示す。このMCP半導体装置は、1つのMCP 100内に、128Mbitの1個のPSRAM チップ101と、256Mbitの1個のNAND Flashチップ102の合計2チップを実装している。ここで、PSRAMチップ101のI/Oは16ビット、VDD=3.0V、VDDQ=1.8Vであり、NAND Flashチップ102のI/Oは16ビット(PSRAMチップ101と共通)、VDD=1.8Vである。
FIG. 9 shows a first conventional example of an MCP semiconductor device. In this MCP semiconductor device, one
このMCP半導体装置において、16ビットのI/O端子は、PSRAMチップ101とNAND Flashチップ102で共通に使用しているが、各チップで使用している他の端子に関しては、全て独立にMCPの外部端子として設定されている。即ち、128MbitのPSRAMチップ101に対して、VDD用の電源端子、VDDQ用の電源端子を使用する。その結果、MCP 100の外部端子の合計は58端子となっている。なお、上記VDDQは、チップ内のデータI/O回路が他の回路とは異なる電源電圧仕様である場合に使用するデータI/O端子用の電源電圧である。
In this MCP semiconductor device, the 16-bit I / O terminal is commonly used by the PSRAM
図10は、MCP半導体装置の第2の従来例を示す。このMCP半導体装置は、1つのMCP 200内に、64MbitのPSRAMチップ201を2個(合計で128Mbit)と、256Mbitの1個のNAND Flashチップ202の合計3チップを実装している。ここで、PSRAMチップ201のI/Oは16ビット、VDD=3.0V、VDDQ=1.8Vであり、NAND Flashチップ202のI/Oは16ビット(PSRAMチップ201と共通)、VDD=1.8Vである。
FIG. 10 shows a second conventional example of an MCP semiconductor device. In this MCP semiconductor device, two 64 Mbit PSRAM chips 201 (total 128 Mbit) and one 256 Mbit NAND Flash
このMCP半導体装置においても、図9と同様に、16ビットのI/O端子のみは、2個のPSRAMチップ201と1個のNAND Flash202とで共通に使用している。64Mbitの2個のPSRAMチップ201に対して、アドレス、各種の制御信号は共通に使用されているが、チップイネーブル信号/CEのみはチップ毎に別の信号となっている。その結果、図9のMCP半導体装置と比べてチップイネーブル信号/CE端子は1本追加されているが、アドレス信号は1本減っている。したがって、MCP 200の外部端子の合計は図9のMCP半導体装置と同様に58端子となっている。
Also in this MCP semiconductor device, as in FIG. 9, only the 16-bit I / O terminal is shared by two
図11は、MCP半導体装置の第3の従来例を示す。このMCP半導体装置は、1つのMCP 300内に、32Mbitの4個のPSRAMチップ301と、256Mbitの1個のNAND Flashチップ302の合計5チップを実装している。ここで、PSRAMチップ301のI/Oは16ビット、VDD=3.0V、VDDQ=1.8Vであり、NAND Flashチップ302のI/Oは16ビット(PSRAMチップ301と共通)、VDD=1.8Vである。
FIG. 11 shows a third conventional example of an MCP semiconductor device. In this MCP semiconductor device, a total of 5 chips of four 32
このMCP半導体装置においても、図9のMCP半導体装置と同様に、16ビットのI/O端子は、4個のPSRAMチップ301と1個のNAND Flashチップ302で共通に使用している。4個のPSRAMチップ301に対して、アドレス、各種の制御信号は共通に使用されているが、チップイネーブル信号/CEのみはチップ毎に別の信号となっている。その結果、図9のMCP半導体装置と比べて、チップイネーブル信号/CE端子は3本追加されているが、アドレス信号は2本減っている。したがって、MCP 300の外部端子の合計は図9のMCP半導体装置より1つ多い59端子となっている。
Also in this MCP semiconductor device, the 16-bit I / O terminal is commonly used by the four
図12は、MCP半導体装置の第4の従来例を示す。このMCP半導体装置は、1つのMCP 400内に、32Mbitの1個のPSRAMチップ401および64Mbitの1個のPSRAMチップ402と、256Mbitの1個のNAND Flashチップ403の合計3チップを実装している。ここで、各PSRAMチップ401、402とも、I/Oは16ビット、VDD=3.0V、VDDQ=1.8Vであり、NAND Flashチップ403のI/Oは16ビット(PSRAMチップ401、402と共通)、VDD=1.8Vである。
FIG. 12 shows a fourth conventional example of an MCP semiconductor device. In this MCP semiconductor device, a single 32
このMCP半導体装置においても、図9のMCP半導体装置と同様に、16ビットのI/O端子のみは、2個のPSRAMと1個のNAND Flashで共通に使用している。2個のPSRAMチップ401、402に対して、アドレス、各種の制御信号は共通に使用されているが、チップイネーブル信号/CEのみはチップ毎に別の信号となっている。その結果、図9のMCP半導体装置と比べて、アドレスピンが1個減り、PSRAMチップ用の/CEピンが1個増えている。したがって、MCP 400の外部端子の合計は図9のMCP半導体装置と同様に58端子となっている。
Also in this MCP semiconductor device, as in the MCP semiconductor device of FIG. 9, only the 16-bit I / O terminal is commonly used by two PSRAMs and one NAND flash. The address and various control signals are commonly used for the two
なお、特許文献1には、1つのチップ上の電源回路で異なる電圧値を生成する点が開示されている。
本発明は前記した従来の問題点を解決すべくなされたもので、全体として外部端子数を増やさずに、複数の半導体集積回路チップの容量の選択の自由度を向上させ得るマルチチップパッケージ半導体装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and a multi-chip package semiconductor device capable of improving the degree of freedom in selecting the capacity of a plurality of semiconductor integrated circuit chips without increasing the number of external terminals as a whole. The purpose is to provide.
本発明のマルチチップパッケージ半導体装置は、少なくともチップイネーブル制御信号で制御される複数の半導体集積回路チップが1個のマルチチップパッケージに実装されたマルチチップパッケージ半導体装置において、外部から供給された一つの電源電圧を昇圧あるいは降圧して新たな電源電圧を生成する電源電圧変換回路および前記チップイネーブル制御信号を生成するチップイネーブル生成回路を含んだ電源・チップイネーブル生成用の半導体集積回路チップを搭載し、生成した電源電圧およびチップイネーブル制御信号を別の半導体集積回路チップに供給することを特徴とする。 A multichip package semiconductor device according to the present invention is a multichip package semiconductor device in which a plurality of semiconductor integrated circuit chips controlled by at least a chip enable control signal are mounted in one multichip package. A power supply / chip enable generation semiconductor integrated circuit chip including a power supply voltage conversion circuit for generating a new power supply voltage by stepping up or down the power supply voltage and a chip enable generation circuit for generating the chip enable control signal is mounted. The generated power supply voltage and chip enable control signal are supplied to another semiconductor integrated circuit chip.
本発明によれば、全体として外部端子数を増やさずに、複数の半導体集積回路チップの容量の選択の自由度を向上させ得るマルチチップパッケージ半導体装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a multichip package semiconductor device capable of improving the degree of freedom in selecting the capacitance of a plurality of semiconductor integrated circuit chips without increasing the number of external terminals as a whole.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。この説明に際して、全図にわたり共通する部分には共通する参照符号を付す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this description, common parts are denoted by common reference numerals throughout the drawings.
<第1の実施形態>
図1は、本発明のMCP半導体装置の第1の実施形態を概略的に示すブロック図である。このMCP半導体装置は、図10を参照して前述した従来例のMCP半導体装置と比べて、電源生成機能およびチップイネーブル生成機能を持つ電源・チップイネーブル生成用の半導体集積回路チップ(以下、電源/アドレス変換チップ203と呼ぶ)が追加されて実装されており、それに伴ってMCP の外部入力、外部端子、内部配線などが異なる。上記電源/アドレス変換チップ203は、外部から供給される一つの電源電圧から昇圧あるいは降圧して新たな電源電圧を生成する電源電圧変換回路および前記チップイネーブル制御信号を生成するチップイネーブル生成回路を含む。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram schematically showing a first embodiment of the MCP semiconductor device of the present invention. This MCP semiconductor device is a power supply / chip enable generation semiconductor integrated circuit chip (hereinafter referred to as a power supply / chip enable generation function) having a power generation function and a chip enable generation function as compared with the conventional MCP semiconductor device described above with reference to FIG. The
即ち、このMCP半導体装置は、1つのMCP200a内に、64MbitのPSRAMチップ201を2個(合計で128Mbit)と、256Mbitの1個のNAND Flashチップ202と、電源/アドレス変換チップ203の合計4チップを実装している。ここで、PSRAMチップ201のI/Oは16ビット、VDD=3.0V、VDDQ=1.8Vであり、NAND Flashチップ202のI/Oは16ビット(PSRAMチップ201と共通)、VDD=1.8Vである。
In other words, this MCP semiconductor device has a total of four chips of two 64Mbit PSRAM chips 201 (128Mbit in total), one 256Mbit
図1のMCP半導体装置においては、16ビットのI/O端子は、2個のPSRAMチップ201と1個のNAND Flashチップ202とで共通に使用しており、電源電圧VDD(PS) 3.0Vの端子および接地電位GND(PS)の端子はPSRAMチップ201と電源/アドレス変換チップ203で共通に使用している。また、64Mbitの2個のPSRAMチップ201に対して、アドレス信号A0〜A21(PS)や、チップセレクト信号/CS(PS)、出力イネーブル信号/OE(PS)、ライトイネーブル信号/WE(PS)、上位バイト指定信号/UB(PS)、下位バイト指定信号/LB(PS)などの制御信号は共通に使用されているが、チップイネーブル信号/C(PS)はチップ毎に別の信号となっている。その他、NAND Flashチップ202で個別に使用している外部端子としては、チップイネーブル信号/CE(N)、ライトイネーブル信号/WE(N)、リードイネーブル信号/RE(N)などがある。
In the MCP semiconductor device of FIG. 1, a 16-bit I / O terminal is used in common by two
即ち、図1のMCP半導体装置において、外部から供給される電源電圧VDD(PS) 3.0Vが、2個のPSRAMチップ201の電源電圧VDD(PS) 3.0Vおよび電源/アドレス変換チップ203の電源電圧VD(入力)3.0Vとして入力する。そして、電源/アドレス変換チップ203で生成された電源電圧VDDQ(出力)1.8Vを2個のPSRAMチップ201のI/O用の電源電圧VDDQ(PS)1.8VおよびNAND Flashチップ202の電源電圧VDD(N)1.8Vとして直接供給している。この場合、電源/アドレス変換チップ203の電源電圧VDDQ(出力)1.8V用のパッドから2個のPSRAMチップ201上の電源電圧VDDQ(PS)1.8V用のパッドおよびNAND Flashチップ203上の電源電圧VDD(N)1.8V用のパッドへ直接にワイヤボンディング(チップ間直接ボンディング)により配線されている。なお、チップ間直接ボンディングの様子は、後出の例えば図6に一例を示す。上記VDDQは、チップ内のデータI/O回路の電源電圧仕様が他の回路とは異なる場合に使用するデータI/O端子用の電源電圧である。
That is, in the MCP semiconductor device of FIG. 1, the power supply voltage VDD (PS) 3.0V supplied from the outside is the power supply voltage VDD (PS) 3.0V of the two
また、図10を参照して前述した従来例のMCP半導体装置で必要とした2個のPSRAMチップ201を制御するための2個のチップイネーブル信号/CE(PS)1、/CE(PS)2に替えて、全体で128Mbit分のPSRAMの選択制御を行うためのチップイネーブル信号/CE(PS)を使い、電源/アドレス変換チップへの入力信号としている。
Further, two chip enable signals / CE (PS) 1, / CE (PS) 2 for controlling the two
さらに、図10を参照して前述した従来例のMCP半導体装置では、アドレス信号は、64MbitのPSRAM用にA0〜A21(PS)の22本のみで足りたが、64MbitのPSRAMチップ201の2個分である合計128MbitのPSRAM用に最上位アドレスA22を外部から追加入力し、電源/アドレス変換チップ203への入力信号としている。
Furthermore, in the conventional MCP semiconductor device described above with reference to FIG. 10, only 22 addresses A0 to A21 (PS) are required for 64 Mbit PSRAM, but two 64 Mbit
そして、電源/アドレス変換チップ203は、入力信号/CE(PS)、A22に基づいてチップイネーブル信号/CEout9と/CEout10を生成し、それぞれ64Mbitの2個のPSRAMチップ201のチップイネーブル信号/CE(PS)として供給する。このために電源/アドレス変換チップ203と2個のPSRAMチップ201とは、チップ間直接ボンディングにより配線されている。
Then, the power /
その結果、図1のMCP半導体装置においては、電源/アドレス変換チップ203を使わない従来例の図10のMCP半導体装置と比べて、アドレス/チップイネーブル関連の外部端子は、チップイネーブル信号/CE端子およびアドレス信号A22端子はそれぞれ1本追加されている(図中、細い実線で囲む)が、チップイネーブル信号/CE(PS)1端子、/CE(PS)2端子は不要になるので、外部端子数は不変である。また、電源関連の外部端子は、PSRAMチップ201用の電源電圧VDDQ(PS)1.8V用の外部端子とNAND Flashチップ202用の電源電圧VDD(N)1.8V用の外部端子の合計2個を削減可能(図中、破線で囲む)になる。したがって、MCP 200aの外部端子の合計は、図10のMCP半導体装置と比べて2本減少し、56端子となっている。
As a result, in the MCP semiconductor device of FIG. 1, the external terminals related to the address / chip enable are the chip enable signal / CE terminal as compared with the conventional MCP semiconductor device of FIG. 10 that does not use the power /
なお、電源/アドレス変換チップ203で入力信号/CE(PS)、A22に基づいて2個のチップイネーブル信号/CE(PS)を生成する処理は、従来例の図10のMCP半導体装置を使用するシステム(MCPの外部)において行われていたことであり、あたかも入力信号/CE(PS)、A22が追加信号として必要になったように思える。しかし、MCPに実装されるチップ内で全てのチップイネーブル信号の作成が可能になったという意味でシステム全体としては部品数の削減が実現される。
The power /
次に、図1中の電源/アドレス変換チップ203の電源生成機能(電源電圧変換機能)およびチップイネーブル生成機能を詳細に説明する。
Next, the power generation function (power voltage conversion function) and the chip enable generation function of the power /
(1)電源生成機能(電源電圧変換機能)
入力された電源電圧を降圧あるいは昇圧した電源電圧を生成して他チップに供給する能力を持つ。例えば、5V、3V、2.5V、1.8V、1.3Vのいずれかの電源電圧を入力し、それに基づいて5V、3V、2.5V、1.8V、1.3Vのいずれかの電源電圧を生成して出力する。
(1) Power generation function (power voltage conversion function)
It has the ability to generate a power supply voltage obtained by stepping down or boosting the input power supply voltage and supplying it to other chips. For example, 5V, 3V, 2.5V, 1.8V, or 1.3V power supply voltage is input, and 5V, 3V, 2.5V, 1.8V, or 1.3V power supply voltage is generated and output based on it. To do.
(2)チップイネーブル生成機能
入力された複数のアドレス信号A0,A1,A2および/CE信号に基づいて各チップの活性化/非活性化を選択制御するための信号/CEoutを生成して出力する。上記入力信号A0,A1,A2、/CEおよび出力信号/CEout1〜14の電圧は、使用するチップでの電圧仕様に応じて、5V,3V,2.5V,1.8V および1.3Vのいずれかを選べるような機能を持つ。
(2) Chip enable generation function Generates and outputs a signal / CEout for selectively controlling activation / deactivation of each chip based on a plurality of input address signals A0, A1, A2 and / CE signal . The input signals A0, A1, A2, / CE and the output signals / CEout1 to 14 can be selected from 5V, 3V, 2.5V, 1.8V and 1.3V depending on the voltage specifications of the chip used. Has the same function.
図2は、図1中の電源/アドレス変換チップ203の一例を示すブロック図である。電源電圧変換回路2031は、外部から供給された一つの電源電圧を昇圧あるいは降圧して新たな電源電圧を生成して他チップに供給する機能を持つ。本例では、5V、3V、2.5V、1.8V、1.3Vのいずれかの電源電圧が入力し、それに基づいて5V、3V、2.5V、1.8V、1.3Vのいずれかの電源電圧を生成して出力する。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the power /
アドレス・/CE変換回路2032は、アドレス信号およびメモリシステム制御信号/CEを入力して複数のチップイネーブル制御信号/CEout信号を生成して出力する。ここで、メモリシステム制御信号/CEは、特定種類のメモリの最大容量のチップの活性化/非活性化を制御するためのチップイネーブル制御信号であり、そのタイミングを基にして複数チップを選択制御するための複数の制御信号/CEout信号を生成する。
The address /
図3は、図2中のアドレス・/CE変換回路2032の一具体例を示す回路図である。本例のアドレス・/CE変換回路では、チップ選択用に割り当てられた上位アドレスの3ビットの信号A0,A1,A2および1ビットの/CE信号を入力して14個のチップイネーブル制御信号/CEout1〜/CEout14を選択的に生成して出力するように複数のデコーダ回路(NANDゲート回路)2033が設けられている。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific example of the address /
この場合、1ビットのメモリシステム制御信号/CEのタイミングを基にして3ビットの信号A0,A1,A2をデコードすることにより、最大8個のメモリチップ用の/CEout1〜/CEout8を選択的に活性化("Low"レベル)することが可能である。 In this case, by decoding the 3-bit signals A0, A1, and A2 based on the timing of the 1-bit memory system control signal / CE, / CEout1 to / CEout8 for up to 8 memory chips are selectively used. It is possible to activate ("Low" level).
また、1ビットのメモリシステム制御信号/CEのタイミングを基にして1ビットの信号A2の論理レベルに応じて2個のメモリチップ用の/CEout9〜/CEout10を選択的に活性化("Low"レベル)することが可能である。 Based on the timing of the 1-bit memory system control signal / CE, the / CEout9 to / CEout10 for two memory chips are selectively activated according to the logic level of the 1-bit signal A2 ("Low"). Level).
また、1ビットのメモリシステム制御信号/CEのタイミングを基にして2ビットの信号A1,A2をデコードすることにより、最大4個のメモリチップ用の/CEout11〜/CEout14を選択的に活性化("Low"レベル)することが可能である。 In addition, by decoding 2-bit signals A1 and A2 based on the timing of 1-bit memory system control signal / CE, / CEout11 to / CEout14 for up to 4 memory chips are selectively activated ( "Low" level).
即ち、同じ容量のチップを搭載する場合には、2チップまでなら/CEout9〜/CEout10を使用し、4チップまでなら/CEout11〜/CEout14を使用し、8チップまでなら/CEout1〜/CEout8を使用すればよい。さらに、容量が異なる複数チップを搭載する場合には、前記/CEout1〜/CEout14のいずれかを組み合わせて使用すればよい。 In other words, when mounting chips of the same capacity, use / CEout9 to / CEout10 for up to 2 chips, use / CEout11 to / CEout14 for up to 4 chips, and use / CEout1 to / CEout8 for up to 8 chips. do it. Furthermore, when a plurality of chips having different capacities are mounted, any one of / CEout1 to / CEout14 may be used in combination.
上記した第1の実施形態に係るMCP半導体装置によれば、MCP内部で必要な複数の電源電圧および複数のチップイネーブル制御信号を電源/アドレス変換チップ上で生成し、複数のメモリチップに供給することができる。 According to the MCP semiconductor device according to the first embodiment described above, a plurality of power supply voltages and a plurality of chip enable control signals required in the MCP are generated on the power / address conversion chip and supplied to the plurality of memory chips. be able to.
この際、電源系統については、外部からある電圧値の電源を供給し、他の電圧値の電源を電源/アドレス変換チップ上で生成し、これを必要とする他のチップに供給する。これにより、外部からMCPへ供給する電源電圧の種類を低減することができる(電源電圧は最低で一通りで済む)。 At this time, with respect to the power supply system, a power supply of a certain voltage value is supplied from the outside, a power supply of another voltage value is generated on the power supply / address conversion chip, and this is supplied to other chips that need it. As a result, the types of power supply voltages supplied from the outside to the MCP can be reduced (the power supply voltage can be at least one).
また、チップイネーブル制御系統については、MCPに特定種類の半導体メモリを搭載する場合には、搭載する可能性のある最大容量に相当する1個のメモリチップを想定し、それに必要なアドレス信号の数と、チップイネーブル制御信号に対応する外部端子を設けておけばよい。また、実際に搭載する特定種類の半導体メモリの容量が最大容量よりも少なく、実際に搭載する特定種類の半導体メモリとして最大容量より小さい容量のメモリチップを複数個使って構成することが可能になり、メモリ構成の自由度が増す。また、メモリチップの最終的な搭載数に応じたチップイネーブル制御信号を外部入力信号として用意しておく必要がなくなる。したがって、MCPへ入力するチップイネーブル制御信号の個数を減らすことができるので、MCPへの合計の入力信号本数を削減することができる。 As for the chip enable control system, when a specific type of semiconductor memory is mounted on the MCP, one memory chip corresponding to the maximum capacity that can be mounted is assumed, and the number of address signals necessary for the memory chip is controlled. And an external terminal corresponding to the chip enable control signal may be provided. In addition, the capacity of a specific type of semiconductor memory that is actually mounted is less than the maximum capacity, and it is possible to configure a plurality of memory chips having a capacity smaller than the maximum capacity as the specific type of semiconductor memory that is actually mounted. This increases the degree of freedom in memory configuration. Further, it becomes unnecessary to prepare a chip enable control signal corresponding to the final number of memory chips mounted as an external input signal. Therefore, since the number of chip enable control signals input to the MCP can be reduced, the total number of input signals to the MCP can be reduced.
しかも、従来はMCPの外部で行っていた複数種類の電源電圧の生成、複数本数のチップイネーブル制御信号の生成に関わる部品を削減することができる。結果として、MCPの外部端子数の削減および外部部品点数の削減により、本発明のMCP半導体装置を使用するシステム全体のコストおよびスペースの大幅な低減を実現することになる。 In addition, it is possible to reduce parts related to generation of a plurality of types of power supply voltages and generation of a plurality of chip enable control signals, which were conventionally performed outside the MCP. As a result, by reducing the number of external terminals and the number of external parts of the MCP, the cost and space of the entire system using the MCP semiconductor device of the present invention can be significantly reduced.
<第2の実施形態>
図4は、本発明のMCP半導体装置の第2の実施形態を概略的に示すブロック図である。このMCP半導体装置は、図11を参照して前述した従来例のMCP半導体装置と比べて、電源/アドレス変換チップ303が追加されて実装されており、それに伴ってMCPの外部入力、外部端子、内部配線などが異なる。
<Second Embodiment>
FIG. 4 is a block diagram schematically showing a second embodiment of the MCP semiconductor device of the present invention. Compared with the conventional MCP semiconductor device described above with reference to FIG. 11, this MCP semiconductor device is additionally provided with a power supply /
このMCP半導体装置は、1つのMCP 300a内に、32MbitのPSRAMチップ301を4個と、256Mbitの1個のNAND Flashチップ302と、電源/アドレス変換チップ303の合計6チップを実装している。ここで、PSRAMチップ301のI/Oは16ビット、VDD=3.0V、VDDQ=1.8Vであり、NAND Flashチップ302のI/Oは16ビット(PSRAM チップ301と共通)、VDD=1.8Vである。
In this MCP semiconductor device, a total of six chips including four 32-
このMCP半導体装置においては、図11のMCP半導体装置と同様に、16ビットのI/O端子は、4個のPSRAM チップ301と1個のNAND Flashチップ302で共通に使用している。また、4個のPSRAM チップ301に対して、アドレス信号A0〜A20(PS)や、チップセレクト信号/CS(PS)、出力イネーブル信号/OE(PS)、ライトイネーブル信号/WE(PS)、上位バイト指定信号/UB(PS)、下位バイト指定信号/LB(PS)などの制御信号は共通に使用されているが、チップイネーブル信号/C(PS)はチップ毎に別の信号となっている。その他、NAND Flashチップで個別に使用している外部端子としては、チップイネーブル信号/CE(N)、ライトイネーブル信号/WE(N)、リードイネーブル信号/RE(N)などがある。
In this MCP semiconductor device, the 16-bit I / O terminal is commonly used by the four
即ち、図4のMCP半導体装置において、外部から供給される電源電圧VDD(PS) 3.0Vが、4個のPSRAMチップ301の電源電圧VDD(PS) 3.0Vおよび電源/アドレス変換チップ303の電源電圧VD(入力)3.0Vとして入力する。そして、電源/アドレス変換チップ303で生成された電源電圧VDDQ(出力)1.8Vを4個のPSRAMチップ301のI/O 用の電源電圧VDDQ(PS)1.8VおよびNAND Flash用の電源電圧VDD(N)1.8Vとして直接供給している。この場合、電源/アドレス変換チップ303の電源電圧VDDQ(出力)1.8V用のパッドから4個のPSRAMチップ301上の電源電圧VDDQ(PS)1.8V用のパッドおよびNAND Flashチップ302上の電源電圧VDD(N)1.8V用のパッドへチップ間直接ボンディングにより配線されている。
That is, in the MCP semiconductor device of FIG. 4, the power supply voltage VDD (PS) 3.0V supplied from the outside is the power supply voltage VDD (PS) 3.0V of the four
また、図11を参照して前述した従来例のMCP半導体装置で必要とした4個のPSRAMチップ301を制御するための4個のチップイネーブル信号/CE(PS)1、/CE(PS)2、/CE(PS)3、/CE(PS)4に替えて、全体で128Mbit分のPSRAMの選択制御を行うためのチップイネーブル信号/CE(PS)を使い、電源/アドレス変換チップ303への入力信号としている。
Further, four chip enable signals / CE (PS) 1, / CE (PS) 2 for controlling the four
さらに、図11を参照して前述した従来例のMCP半導体装置では、アドレス信号は、32MbitのPSRAM用にA0〜A20(PS)の21本のみで足りたが、32MbitのPSRAMの4個分である合計128MbitのPSRAM用に上位アドレスA21、A22を外部から追加入力し、電源/アドレス変換チップ303への入力信号としている。
Furthermore, in the conventional MCP semiconductor device described above with reference to FIG. 11, only 21 address signals A0 to A20 (PS) are required for 32 Mbit PSRAM, but four 32 Mbit PSRAMs are sufficient. Upper addresses A21 and A22 are additionally input from the outside for a certain 128 Mbit PSRAM and used as an input signal to the power supply /
そして、電源/アドレス変換チップ303は、入力信号/CE(PS)、A21、A22に基づいてチップイネーブル信号/CEout11、/CEout12、/CEout13および/CEout14を生成し、それぞれ32Mbitの4個のPSRAMチップ301のチップイネーブル信号/CE(PS)として供給する。電源/アドレス変換チップ303と4個のPSRAMチップ301とはチップ間直接ボンディングにより配線されている。
The power supply /
その結果、図4のMCP半導体装置においては、電源/アドレス変換チップ303を使わない従来例の図11のMCP半導体装置と比べて、アドレス/チップイネーブル関連の外部端子は、アドレス信号A21、A22の端子が2本、チップイネーブル信号/CE端子が1本(合計で3本)追加されている(図中、細い実線で囲む)。しかし、チップイネーブル信号/CE(PS)1、/CE(PS)2、/CE(PS)3、/CE(PS)4の端子は削減可能(図中、点線で囲む)になるので、全体の端子数として1本減少する。
As a result, in the MCP semiconductor device of FIG. 4, the address / chip enable-related external terminals of the address signals A21 and A22 are compared with those of the conventional MCP semiconductor device of FIG. 11 that does not use the power /
また、電源関連の外部端子は、PSRAMチップ301用の電源電圧VDDQ(PS)1.8V用の外部端子とNAND Flashチップ302用の電源電圧VDD(N)1.8V用の外部端子の合計2個を削減可能(図中、破線で囲む)になる。したがって、MCPの外部端子の合計は、図11のMCP半導体装置と比べて3本減少し、56端子となっている。
In addition, there are two external terminals related to the power supply: the external terminal for the power supply voltage VDDQ (PS) 1.8V for the
なお、前記した電源/アドレス変換チップ303で入力信号/CE(PS)、A21、A22に基づいて4個のチップイネーブル信号/CE(PS)を生成する処理は、従来例の図11のMCP半導体装置を使用するシステム(MCPの外部)において行われていたことであり、あたかも入力信号/CE(PS)、A21、A22が追加信号として必要になったように思える。しかし、MCPに実装されるチップ内で全てのチップイネーブル信号の作成が可能になったという意味でシステム全体としては部品数の削減が実現される。
The process of generating four chip enable signals / CE (PS) based on the input signals / CE (PS), A21, and A22 by the power /
<第3の実施形態>
図5は、本発明のMCP半導体装置の第3の実施形態を概略的に示すブロック図である。このMCP半導体装置は、図12を参照して前述した従来例のMCP半導体装置と比べて、電源/アドレス変換チップ404が追加されて実装されており、それに伴ってMCPの外部入力、外部端子、内部配線などが異なる。
<Third Embodiment>
FIG. 5 is a block diagram schematically showing a third embodiment of the MCP semiconductor device of the present invention. Compared with the MCP semiconductor device of the conventional example described above with reference to FIG. 12, this MCP semiconductor device is additionally provided with a power /
このMCP半導体装置は、1つのMCP 400a内に、32Mbitの1個のPSRAMチップ401および64Mbitの1個のPSRAMチップ402と、256Mbitの1個のNAND Flashチップ403と、電源/アドレス変換チップ404の合計4チップを実装している。ここで、各PSRAMチップ401、402とも、I/Oは16ビット、VDD=3.0V、VDDQ=1.8Vであり、NAND Flashチップ403のI/Oは16ビット(PSRAMチップ401、402と共通)、VDD=1.8Vである。
This MCP semiconductor device includes one 32
このMCP半導体装置においては、図12のMCP半導体装置と同様に、16ビットのI/O端子は、2個のPSRAM401、402と1個のNAND Flashチップ403で共通に使用している。2個のPSRAM401、402に対して、アドレス信号A0〜A21(PS)や、チップセレクト信号/CS(PS)、出力イネーブル信号/OE(PS)、ライトイネーブル信号/WE(PS)、上位バイト指定信号/UB(PS)、下位バイト指定信号/LB(PS)などの制御信号は共通に使用されている。チップイネーブル信号/C(PS)はチップ毎に別の信号となっている。その他、NAND Flashチップ403で個別に使用している外部端子としては、チップイネーブル信号/CE(N)、ライトイネーブル信号/WE(N)、リードイネーブル信号/RE(N)などがある。
In this MCP semiconductor device, similar to the MCP semiconductor device of FIG. 12, the 16-bit I / O terminal is shared by the two PSRAMs 401 and 402 and the one
即ち、図5のMCP半導体装置において、外部から供給される電源電圧VDD(PS) 3.0Vが、2個のPSRAMチップ401、402の電源電圧VDD(PS) 3.0Vおよび電源/アドレス変換チップの電源電圧VD(入力)3.0Vとして入力する。そして、電源/アドレス変換チップ404で生成された電源電圧VDDQ(出力)1.8Vを2個のPSRAM401、402のI/O用の電源電圧VDDQ(PS)1.8VおよびNAND Flashチップ403用の電源電圧VDD(N)1.8Vとして直接供給している。この場合、電源/アドレス変換チップ404の電源電圧VDDQ(出力)1.8V用のパッドから2個のPSRAMチップ401、402上の電源電圧VDDQ(PS)1.8V用のパッドおよびNAND Flashチップ403上の電源電圧VDD(N)1.8V用のパッドへチップ間直接ボンディングにより配線されている。
That is, in the MCP semiconductor device of FIG. 5, the power supply voltage VDD (PS) 3.0V supplied from the outside is the power supply voltage VDD (PS) 3.0V of the two
また、図12を参照して前述した従来例のMCP半導体装置で必要とした2個のPSRAMチップ401、402を制御するための2個のチップイネーブル信号/CE(PS)1、/CE(PS)2に替えて、全体で96Mbit分のPSRAMの選択制御を行うためのチップイネーブル信号/CE(PS)を使い、電源/アドレス変換チップへの入力信号としている。
Further, two chip enable signals / CE (PS) 1, / CE (PS for controlling the two
さらに、図12を参照して前述した従来例のMCP半導体装置では、アドレス信号は、32MbitのPSRAMチップ401用にA0〜A20(PS)の21本、あるいは64MbitのPSRAMチップ402用にA0〜A21(PS)の22本のみで足りたが、32MbitのPSRAMチップ401あるいは64MbitのPSRAMチップ402用に最上位アドレスA22を外部から追加入力し、電源/アドレス変換チップ404への入力信号としている。
Furthermore, in the conventional MCP semiconductor device described above with reference to FIG. 12, 21 address signals A0 to A20 (PS) for 32 Mbit
そして、電源/アドレス変換チップ404は、入力信号/CE(PS)、A22に基づいてチップイネーブル信号/CEout9と/CEout10を生成し、それぞれ32MbitのPSRAMチップ401、64MbitのPSRAMチップ402のチップイネーブル信号/CE(PS)として供給する。電源/アドレス変換チップ404と2個のPSRAMチップ401、402とはチップ間直接ボンディングにより配線されている。
The power supply /
その結果、図5のMCP半導体装置においては、電源/アドレス変換チップ404を使わない従来例の図12のMCP半導体装置と比べて、アドレス/チップイネーブル関連の外部端子は、アドレス信号A22の端子が1本、チップイネーブル信号/CE端子が1本(合計で2本)追加されている(図中、細い実線で囲む)が、チップイネーブル信号/CE(PS)1、/CE(PS)2の端子は2本削減可能(図中、点線で囲む)になるので、全体の端子数としては不変である。
As a result, in the MCP semiconductor device of FIG. 5, the address / chip enable-related external terminal is the same as the terminal of the address signal A22, as compared with the conventional MCP semiconductor device of FIG. 12 that does not use the power /
また、電源関連の外部端子は、PSRAMチップ401、402用の電源電圧VDDQ(PS)1.8V用の外部端子とNAND Flashチップ403用の電源電圧VDD(N)1.8V用の外部端子の合計2個を削減可能(図中、破線で囲む)になる。したがって、MCPの外部端子の合計は、図12のMCP半導体装置と比べて2本減少し、57端子となっている。
In addition, the power supply-related external terminals are a total of 2 external terminals for the power supply voltage VDDQ (PS) 1.8V for the PSRAM chips 401 and 402 and external terminals for the power supply voltage VDD (N) 1.8V for the
なお、前記した電源/アドレス変換チップ404で入力信号/CE(PS)、A22に基づいて2個のチップイネーブル信号/CE(PS)を生成する処理は、従来例の図12のMCP半導体装置を使用するシステム(MCPの外部)において行われていたことであり、あたかも入力信号/CE(PS)、A22が追加信号として必要になったように思える。しかし、MCPに実装されるチップ内で全てのチップイネーブル信号の作成が可能になったという意味でシステム全体としては部品数の削減が実現される。
The process of generating two chip enable signals / CE (PS) based on the input signal / CE (PS) and A22 by the power /
図6は、図5のMCP半導体装置の一実装例の内部を概略的に示す斜視図である。実装基板61は、上面に配線パターン(フレーム)62が形成され、裏面にも配線パターンが形成され、上面フレーム62と裏面の配線パターンがスルーホール配線を介して接続され、裏面に外部接続端子(例えばボールグリッドアレイ)が形成されている。この実装基板上に複数の半導体チップが適宜に接着剤やスペーサを介して積み重ねられている。本例では、チップ1(本例ではNAND Flashチップ)上に、チップ2(本例では64MbitのPSRAMチップ)、チップ3(本例では32MbitのPSRAMチップ)、電源/アドレス変換チップの順に積み重ねられている。ここで、通常、最下段のチップサイズが最も大きいチップ1から最上段のチップサイズが最も小さい電源/アドレス変換チップまで、チップサイズ順に搭載される。
FIG. 6 is a perspective view schematically showing the inside of one implementation example of the MCP semiconductor device of FIG. The mounting
そして、各チップ1,2,3の所定のパッド67と実装基板上面の所定のフレーム62との間がボンディングワイヤ68により接続されている。前記したようにチップ間の所定のパッド同士が直接にボンディングワイヤ68により接続された状態で、例えば樹脂により封止され、全体として小型、薄型のスタック構造のMCP半導体装置が構成されている。
A predetermined wire 67 of each
<第4の実施形態>
以上の各実施形態においては、MCPに実装するチップとして、電源/アドレス変換チップの他にはメモリチップのみを実装する例を述べたが、特にこれに限定することはなく、例えばロジックLSIなどのチップを実装することも可能である。
<Fourth Embodiment>
In each of the embodiments described above, an example in which only a memory chip is mounted in addition to a power supply / address conversion chip as a chip mounted on the MCP has been described. It is also possible to mount a chip.
<第5の実施形態>
以上の各実施形態においては、電源/アドレス変換チップを、他の機能を持たずに電源/アドレス変換機能のみを有する専用チップとして通常のメモリチップとは別にMCPに搭載する場合を述べたが、特にこれに限定することはなく、電源/アドレス変換チップの機能をメモリチップ、あるいは別の機能を持った他のチップ上に搭載してMCP内部で必要な接続を行うように実装することも可能である。この場合には、さらに、チップ数の削減、コストの低減、MCPの小型化も可能になる。
<Fifth Embodiment>
In each of the above embodiments, the case where the power / address conversion chip is mounted on the MCP as a dedicated chip having only the power / address conversion function without having other functions has been described. There is no particular limitation to this, and it is also possible to mount the power supply / address conversion chip function on the memory chip or another chip having another function so that necessary connections can be made inside the MCP. It is. In this case, the number of chips, the cost, and the size of the MCP can be further reduced.
<第6の実施形態>
以上の各実施形態においては、電源/アドレス変換チップで生成した1つの電源電圧を複数のチップに共通に供給したが、これに限らず、電源/アドレス変換チップで生成した複数の異なる電源電圧を複数のチップに別々に供給するように構成してもよい。
<Sixth Embodiment>
In each of the above embodiments, one power supply voltage generated by the power / address conversion chip is commonly supplied to a plurality of chips. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of different power supply voltages generated by the power / address conversion chip are used. You may comprise so that it may supply separately to a some chip | tip.
<第7の実施形態>
以上の各実施形態において、電源/アドレス変換チップ上のパッドの数および配列は、MCP内の各チップ上のパッドとMCP配線基板上のフレームとの間、パッド間を配線するワイヤボンディング工程を容易化するために自由度を持たせるように工夫することが望ましい。
<Seventh Embodiment>
In each of the above embodiments, the number and arrangement of the pads on the power / address conversion chip facilitate the wire bonding process for wiring between the pads on each chip in the MCP and the frame on the MCP wiring board. It is desirable to devise a degree of freedom to make it easier.
図7は、本発明のMCP半導体装置に搭載される電源/アドレス変換チップ上のパッドの数および配列の一例を示す平面図である。この電源/アドレス変換チップ700は、出力信号/CEout1〜/CEout14のパッドを複数組設け、各組をチップ上の周辺部、例えば各辺(四辺)に対応して配設している。
FIG. 7 is a plan view showing an example of the number and arrangement of pads on the power / address conversion chip mounted on the MCP semiconductor device of the present invention. This power supply /
このような電源/アドレス変換チップを他のチップと共にMCP半導体装置に搭載して実装する場合、MCPの電源電圧入力用のフレームの配置辺と電源/アドレス変換チップ上の電源電圧入力端子の配置辺が対向するように電源/アドレス変換チップの向きを決定する。これによって、電源/アドレス変換チップの電源電圧入力端子とMCPの電源電圧入力用のフレームとの間をワイヤでボンディング接続することが容易であり、電源/アドレス変換チップ上の各辺(四辺)に対応して配設されている出力信号/CEout1〜/CEout14のパッドのいずれかと他のチップ上のチップイネーブル制御信号/CE(PS)のパッドとの間をワイヤボンディング接続することが容易になる。 When such a power supply / address conversion chip is mounted on and mounted on an MCP semiconductor device together with other chips, the arrangement side of the MCP power supply voltage input frame and the arrangement side of the power supply voltage input terminal on the power supply / address conversion chip The direction of the power / address conversion chip is determined so as to face each other. As a result, it is easy to bond and connect the power supply voltage input terminal of the power supply / address conversion chip and the MCP power supply voltage input frame with wires, and to each side (four sides) on the power supply / address conversion chip. It becomes easy to make wire bonding connection between any of the pads of the corresponding output signals / CEout1 to / CEout14 and the pad of the chip enable control signal / CE (PS) on another chip.
<第8の実施形態>
図8は、本発明のMCP半導体装置の第8の実施形態を概略的に示すブロック図である。このMCP半導体装置は、図9を参照して前述した従来例のMCP半導体装置と比べて、電源/アドレス変換チップ103が追加されて実装されており、それに伴ってMCPの外部入力、外部端子、内部配線などが異なる。
<Eighth Embodiment>
FIG. 8 is a block diagram schematically showing an eighth embodiment of the MCP semiconductor device of the present invention. Compared with the MCP semiconductor device of the conventional example described above with reference to FIG. 9, this MCP semiconductor device is additionally mounted with a power /
このMCP半導体装置は、1つのMCP100a内に、128Mbitの1個のPSRAMチップ101と、256Mbitの1個のNAND Flashチップ102と、電源/アドレス変換チップ103の合計3チップを実装している。ここで、PSRAMチップ101のI/Oは16ビット、VDD=3.0V、VDDQ=1.8Vであり、NAND Flashチップ102のI/Oは16ビット(PSRAMチップ101と共通)、VDD=1.8Vである。
In this MCP semiconductor device, a single 128 Mbit
このMCP半導体装置においては、図9のMCP半導体装置と同様に、16ビットのI/O端子は、1個のPSRAMチップ101と1個のNAND Flashチップ102で共通に使用している。PSRAMチップ101で個別に使用している外部端子としては、アドレス信号A0〜A22(PS)や、チップセレクト信号/CS(PS)、出力イネーブル信号/OE(PS)、ライトイネーブル信号/WE(PS)、上位バイト指定信号/UB(PS)、下位バイト指定信号/LB(PS)などがある。NAND Flashチップ102で個別に使用している外部端子としては、チップイネーブル信号/CE(N)、ライトイネーブル信号/WE(N)、リードイネーブル信号/RE(N)などがある。
In this MCP semiconductor device, the 16-bit I / O terminal is commonly used by one
即ち、図8のMCP半導体装置において、外部から供給される電源電圧VDD(PS) 3.0Vが、PSRAMチップ101の電源電圧VDD(PS) 3.0Vおよび電源/アドレス変換チップ103の電源電圧VD(入力)3.0Vとして入力する。そして、電源/アドレス変換チップ103で生成された電源電圧VDDQ(出力)1.8VをPSRAMチップ101のI/O用の電源電圧VDDQ(PS)1.8VおよびNAND Flashチップ102用の電源電圧VDD(N)1.8Vとして直接供給している。この場合、電源/アドレス変換チップ103の電源電圧VDDQ(出力)1.8V用のパッドからPSRAMチップ101上の電源電圧VDDQ(PS)1.8V用のパッドおよびNAND Flashチップ102上の電源電圧VDD(N)1.8V用のパッドへチップ間直接ボンディングにより配線されている。
That is, in the MCP semiconductor device of FIG. 8, the power supply voltage VDD (PS) 3.0V supplied from the outside is the power supply voltage VDD (PS) 3.0V of the
図8のMCP半導体装置においては、電源/アドレス変換チップ103を使わない従来例の図9のMCP半導体装置と比べて、電源関連の外部端子は、PSRAMチップ101用の電源電圧VDDQ(PS)1.8V用の外部端子とNAND Flashチップ102用の電源電圧VDD(N)1.8V用の外部端子の合計2個を削減可能(図中、破線で囲む)になる。したがって、MCPの外部端子の合計は、図9のMCP半導体装置と比べて2本減少し、56端子となっている。
In the MCP semiconductor device of FIG. 8, the power supply-related external terminal is the power supply voltage VDDQ (PS) 1.8 for the
200a…MCP、201…64MbitのPSRAMチップ、202…256MbitのNAND Flashチップ、203…電源/アドレス変換チップ。 200a ... MCP, 201 ... 64Mbit PSRAM chip, 202 ... 256Mbit NAND Flash chip, 203 ... power supply / address conversion chip.
Claims (3)
外部から供給された一つの電源電圧を昇圧あるいは降圧して新たな電源電圧を生成する電源電圧変換回路および前記複数の半導体集積回路チップに対応してチップイネーブル制御信号を生成するチップイネーブル生成回路を含んだ電源・チップイネーブル生成用の半導体集積回路チップを搭載し、生成した電源電圧およびチップイネーブル制御信号を別の半導体集積回路チップに供給することを特徴とするマルチチップパッケージ半導体装置。 In a multichip package semiconductor device in which a plurality of semiconductor integrated circuit chips controlled by at least a chip enable control signal are mounted in one multichip package,
A power supply voltage conversion circuit that generates a new power supply voltage by stepping up or down one power supply voltage supplied from outside, and a chip enable generation circuit that generates a chip enable control signal corresponding to the plurality of semiconductor integrated circuit chips A multichip package semiconductor device comprising: a semiconductor integrated circuit chip for generating a power supply / chip enable included therein; and supplying the generated power supply voltage and chip enable control signal to another semiconductor integrated circuit chip.
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JP2004347085A JP2006156814A (en) | 2004-11-30 | 2004-11-30 | Multi-chip package semiconductor device |
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Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
JP2007102994A (en) * | 2005-10-06 | 2007-04-19 | Samsung Electronics Co Ltd | Multi-chip semiconductor memory device having internal power supply voltage generation circuit for reducing current consumption |
US7957217B2 (en) | 2007-11-09 | 2011-06-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of controlling internal voltage and multi-chip package memory prepared using the same |
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2004
- 2004-11-30 JP JP2004347085A patent/JP2006156814A/en active Pending
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